🧠 半人半機械:Body-Machine Interface(BMI)的到來

馬斯克的 Neuralink 和微創的 Synchron,正在用腦機介面(BMI)技術打開人機共生的新大門。從歷史演進到最新應用,一文看懂 BMI 的發展與未來。

🧠 半人半機械:Body-Machine Interface(BMI)的到來
Source from https://www.reuters.com/technology/neuralink-implants-brain-chip-first-human-musk-says-2024-01-29/

談到世界首富馬斯克(Elon Musk)的公司,除了大家熟知的 Tesla 和 SpaceX 之外,Neuralink 也是另一家備受矚目的醫療科技公司。今年 6 月 28 日的發佈會上,馬斯克宣布已有 7 位志願者成功植入 Neuralink 的腦機介面(Body-Machine Interface, BMI)設備,並展示了他們透過意念操控遊戲和機械臂的成果片段,令人驚艷。

那麼,究竟 腦機介面(BMI) 是什麼樣的技術?它的歷史發展又如何?又是否只有 Neuralink 一家公司在研究這項技術呢?


💡 什麼是腦機介面(BMI)?

腦機介面(Brain-Machine Interface, BMI) 是一種將人類或動物的大腦與外部設備(如電腦、機械臂、義肢等)直接連接,實現雙向訊號傳遞的技術。
這項技術讓大腦的神經信號可以直接控制機器,或讓機器回饋訊息到大腦,幫助癱瘓或神經損傷患者恢復運動能力及其他身體功能,簡單來說,就是取代受損的神經系統


📜 BMI 的歷史發展

  • 20 世紀初:科學家開始以電刺激和記錄腦部活動,探索大腦與運動的關係。
  • 1924 年:德國生理學家 Hans Berger 首次在人類頭皮上記錄到腦電圖(EEG),開啟了非侵入式腦信號讀取的時代。
  • 1972 年:人工耳蝸問世,雖然屬於感覺神經假體,也被視為 BMI 的早期應用之一。
  • 1990 年代:動物實驗證明,猴子能透過植入式電極控制機械臂,實現「意念控制」的雛型。
  • 2000 年代:BMI 應用拓展至癱瘓病患。2006 年,首例人類植入式 BMI 讓患者能以腦信號控制滑鼠和機械臂。
  • 2010 年代後:BMI 被廣泛應用於中風、脊髓損傷等復健,並透過超細柔性電極技術,提升訊號精度、降低侵入性。

🏢 BMI 的兩大代表性公司

🔗 Neuralink 官方網站

公司簡介:
成立於 2016 年,由 Elon Musk 與一群神經科學家和工程師共同創辦,總部位於美國加州舊金山。Neuralink 專注於開發下一代侵入式 BMI 技術,目標是讓人腦直接與計算機溝通,長遠願景是實現人機共生、與 AI 融合。

主要產品:

  • Link:一個硬幣大小的植入式 BMI 裝置,包含柔性電極、無線充電和訊號處理器,植入顱骨後能無線傳輸腦信號。
  • R1 Robot:高精度手術機器人,用來快速且安全地將 Link 植入大腦。
  • 主要應用:幫助癱瘓患者用意念控制電腦、滑鼠、鍵盤、機械臂;未來計畫拓展至恢復視覺、治療神經疾病、增強記憶等。

2. Synchron

🔗 Synchron 官方網站

公司簡介:
成立於 2016 年,總部位於美國紐約。Synchron 專注於開發更安全、微創的 BMI 技術。與 Neuralink 的侵入式方案不同,Synchron 採用血管內植入,是第一家獲美國 FDA 批准進行人體臨床試驗的 BMI 公司。

主要產品:

  • Stentrode:一種微創血管內 BMI 裝置,無需開顱,經股靜脈(Femoral Vein)植入大腦血管,能記錄神經信號並傳輸給外部設備。
  • Synchron Switch:配合 Stentrode 使用的無線接收設備,實現用意念操控電腦、手機。
  • 主要應用:幫助重度癱瘓患者用意念打字、發簡訊、上網,恢復基本的溝通能力。

項目 Neuralink Synchron
創立時間 2016 2016
總部 美國加州舊金山 美國紐約
技術特點 高密度侵入式植入 + 機器人 微創血管內植入
主要產品 Link + R1 Robot Stentrode + Switch
目標應用 癱瘓、神經疾病、人機共生 癱瘓患者溝通、控制設備

🔮 展望未來

過去,醫療界對神經系統疾病或癱瘓患者常常束手無策。如今,隨著醫療科技日新月異,BMI 的出現無疑為他們打開了一扇新的大門。雖然目前技術尚未普及,僅有少數臨床試驗成果,但可以預見,BMI 將在不久的將來,改變更多患者的命運,也改變我們與世界互動的方式。

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